《先進(jìn)半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息1、課程編碼：2、課程名稱（中/英文）：微電子概論/MicroelectronicsIntroduction3、學(xué)時/學(xué)分：32/24、先修課程：5、開課單位：微電子學(xué)院6、開課學(xué)期：春，秋7、課程類別：公共基礎(chǔ)8、課程簡介（中/英文）：總之，微電子概論是一門集理論與實(shí)踐、基礎(chǔ)與前沿于一體的綜合性課程，它不僅為學(xué)生揭示了微電子技術(shù)的奧秘，還培養(yǎng)了他們解決實(shí)際工程問題的能力，為學(xué)生在電子工程及相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。MicroelectronicsIntroductionisapublicbasiccourseofferedtolower-yearundergraduatesinthefieldofelectronicinformation.Itsystematicallyelaboratesonthecoreconcepts,fundamentalprinciples,andapplicationsofmicroelectronicstechnology.Theaimofthiscourseistoprovideacomprehensiveframeworkthatallowsstudentstogainanin-depthunderstandingoftheorigins,development,keytechnologies,andthesignificantroleofmicroelectronicsinmoderntechnologyandindustry.Thecoursecontentcoversawiderangeoftopicsfromthebasicsofsemiconductorphysicstothedesign,manufacturing,andapplicationofintegratedcircuits.Thiscoursebeginsbyintroducingthecharacteristicsofmicroelectronicsandthebasicpropertiesofsemiconductormaterials,includingfundamentalknowledgerelatedtosemiconductorphysicsandsemiconductordevices,andexplainsthebasicsemiconductorfabricationprocessesinconjunctionwiththedevelopmentofsemiconductortechnology.Next,itguidesstudentsthroughtheexplorationofthedesignandmanufacturingprocessesofintegratedcircuits.Thissectionincludesthebasicconceptsofintegratedcircuits,hierarchicaldesignmethods,andlayoutdesignprinciples.Throughthestudyofthesecontents,studentscanunderstandhowtointegrateindividualsemiconductordevicesintocomplexcircuitsystems.Finally,thecoursefocusesonthelatestmicroelectronicstechnologiesandtheirapplicationsinvariousfields,includingnewmaterialsanddevices,aswellastheapplicationofsemiconductortechnologyinoptoelectronicinformation,storage,aerospace,bioinformatics,andotherareas.Thesecontentsaredesignedtostimulatestudents’innovativethinking,helpthemgraspthelatesttrendsinthefieldofmicroelectronics,andlayasolidfoundationforfuturescientificresearchandengineeringpractice.Insummary,MicroelectronicsIntroductionisanintegratedcoursethatcombinestheorywithpractice,andbasicswithcutting-edgetechnology.Itnotonlyrevealsthemysteriesofmicroelectronicstechnologybutalsocultivatesstudents’abilitytosolvepracticalengineeringproblems,providingasolidfoundationfortheirfurtherstudyandprofessionaldevelopmentinthefieldsofelectronicengineeringandrelateddisciplines.9、教材及教學(xué)參考書：（26二、課程教學(xué)目標(biāo)三、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求第一章緒論(2學(xué)時)1.半導(dǎo)體器件的發(fā)展歷程(12.集成電路的發(fā)展史(1學(xué)時)基本要求：(1)了解半導(dǎo)體器件的發(fā)展歷史；(2)了解集成電路的發(fā)展史。第二章半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)(4學(xué)時)1.半導(dǎo)體的概念(1學(xué)時)2.半導(dǎo)體能帶理論(1學(xué)時)3.半導(dǎo)體中的載流子分布規(guī)律(1學(xué)時)4.半導(dǎo)體輸運(yùn)(1學(xué)時)基本要求：(1)掌握半導(dǎo)體的基本概念；(2)理解半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)；(3)能夠分析不同類型的半導(dǎo)體中的載流子分布規(guī)律；(4)掌握半導(dǎo)體中的載流子輸運(yùn)機(jī)制。第三章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)(5學(xué)時)1.PN(12.金屬-半導(dǎo)體接觸(1學(xué)時)3.半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)(1學(xué)時)4.雙極晶體管(1學(xué)時)5.MOS(1理解常見的半導(dǎo)體器件的基本工作原理。第四章半導(dǎo)體工藝(3學(xué)時)(1CMOS(1集成電路的測試技術(shù)與封裝技術(shù)(1基本要求：(1)掌握常見的硅平面基本工藝；(2)掌握CMOS工藝流程。第五章集成電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(2學(xué)時)集成電路的設(shè)計(jì)流程(1EDA(1了解集成電路版圖的作用及常用EDA第六章數(shù)字集成電路(4學(xué)時)組合邏輯電路(1時序邏輯電路(1儲存器電路(1HDLFPGA(1掌握常見的一些數(shù)字集成電路架構(gòu)及工作原理。第七章模擬集成電路(4學(xué)時)基本電流鏡和放大電路(2比較器(1數(shù)字轉(zhuǎn)換器原理(1掌握常見的一些模擬集成電路單元及其工作原理。第八章新型材料與器件(2學(xué)時)1.后摩爾器件(1學(xué)時)2.二維材料及柔性電子器件(1學(xué)時)了解二維材料及柔性電子器件的應(yīng)用。第九章微電子與光電信息(2學(xué)時)(1光電器件(1了解常見的光電器件，能夠分析其基本工作原理。第十章微電子與航空航天(2學(xué)時)(1航空專用集成電路(1基本要求：(1)了解航空微電子系統(tǒng)；(2)了解常見的航空專用集成電路。第十一章微電子與智能生物(2學(xué)時)(1微流控芯片技術(shù)(1了解微流控芯片技術(shù)在生物檢測中的應(yīng)用。四、思政育人培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)微電子技術(shù)人才。以下是微電子概論課程的思政育人目標(biāo)：1.2.3.4.5.五、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配章節(jié)章節(jié)名稱課內(nèi)講授學(xué)時課外自學(xué)學(xué)時備注第一章緒論20第二章半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)42第三章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)52第四章半導(dǎo)體工藝32第五章集成電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)22第六章數(shù)字集成電路44第七章模擬集成電路44第八章新型材料與器件22第九章微電子與光電信息22第十章微電子與航空航天22第十一章微電子與智能生物22合計(jì)3224六、考核方式及要求成績組成考核/評價環(huán)節(jié)分值（或百分比）考核/評價細(xì)則教學(xué)目標(biāo)課堂出勤10根據(jù)課堂點(diǎn)名、簽到酌情給0-10分，無故曠課3次總評成績?yōu)?分。督促學(xué)生按時上課平時30+期中30+期末40課堂表現(xiàn)10根據(jù)課堂回答問題積極性和正確度酌情給0-10分。增加課堂互動性隨堂測試10隨堂測試不少于3次，每次根據(jù)正確度給0-10隨時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況期中大作業(yè)30根據(jù)教學(xué)進(jìn)度布置相應(yīng)的期中大作業(yè)，根據(jù)實(shí)際完成情況給0-30分。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力期末大作業(yè)40根據(jù)整體的教學(xué)內(nèi)容布置相應(yīng)的期末大作業(yè)，根據(jù)實(shí)際完成情況給0-40分。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力七、理論課程包含的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容說明無八、課程與人才培養(yǎng)目標(biāo)關(guān)系矩陣圖序號支撐目標(biāo)點(diǎn)主要教學(xué)內(nèi)容預(yù)期培養(yǎng)成效緊跟國際微電子技術(shù)的發(fā)展1全球視野趨勢，介紹國際上的先進(jìn)技術(shù)和研究成果。1.能夠基本掌握半導(dǎo)體物理和半導(dǎo)體2課程學(xué)習(xí)自行設(shè)計(jì)并分析數(shù)字集成電路和模擬集成電路的基本單元電路。